Verschil tussen virtueel en cachegeheugen

In de wereld van computers stelt het geheugen de limiet in waarop we ons baseren als we dat programma kunnen uitvoeren of niet. Als je de pech had om DOS te hebben meegemaakt, dan weet je wat de limiet is van 640.000 geheugen. Tegenwoordig lijkt het geheugen bijna oneindig en krijgt niemand echt de 'niet genoeg geheugen'-berichten van een jaar. Hoe hebben ze dat bereikt?

Het antwoord daarop is een zeer slimme procedure voor geheugenbeheer. Door sommige onderdelen in het geheugen te plaatsen die zich in de harde schijf bevinden, kunnen ze de geheugencapaciteit van een computer uitbreiden tot meer dan wat is geïnstalleerd; dit wordt virtueel geheugen genoemd. Dus laten we zeggen dat uw computer slechts 1 GB geheugen heeft en dat u een paar programma's start waarvan het totale geheugenverbruik ongeveer 1,5 GB is. Zonder virtueel geheugen is dat niet toegestaan. Maar met virtueel geheugen wijst het besturingssysteem een ​​deel van de harde schijf toe als een deel van het geheugen en bewaart het de gegevens daar. Laten we in het bovenstaande voorbeeld zeggen dat het virtuele geheugen ook 1 GB is. 1 GB effectief geheugen + 1 GB virtueel geheugen = 2 GB systeemgeheugen. Op die manier, zelfs als je geheugen beperkt is, kun je nog steeds geheugen-extensieve applicaties gebruiken.

Er is echter een nadeel aan het virtuele geheugen. Het lezen van gegevens van een harde schijf is aanzienlijk langzamer dan lezen uit het geheugen. Dus hoe meer informatie er op uw harde schijf wordt opgeslagen, des te langzamer uw systeem het lijkt te maken, lijkt het traag.

Het cachegeheugen daarentegen vergroot niet de hoeveelheid geheugen die u hebt, het vermindert alleen de hoeveelheid tijd die nodig is om toegang tot gegevens te krijgen. Zodat u het concept gemakkelijk kunt begrijpen, laten we zeggen dat de processor een student is die een rapport doet. Wanneer hij gegevens nodig heeft, gaat hij naar de boekenplank (de boekenplank is de herinnering en de boeken zijn de gegevens) en haalt een boek tevoorschijn en brengt het terug naar zijn stoel. Hij leest het en geeft het terug aan de boekenplank voordat hij verder gaat met zijn verslag. Als je de student was, zou het echt tijdrovend zijn als je moet opstaan ​​om een ​​boek te krijgen elke keer dat je een stukje gegevens nodig hebt. Praktisch zou een student een paar boeken uit de boekenplank halen en op tafel leggen. Zodat als hij informatie nodig heeft die in het boek staat dat hij recentelijk heeft gebruikt, het gewoon binnen handbereik is en hij niet hoeft te staan ​​en te lopen om het te krijgen.

In deze metafoor is de tabel ons cachegeheugen. Wanneer de processor gegevens gebruikt, worden de meest recente gegevens in het cachegeheugen gebruikt voor snelle toegang voor het geval dit opnieuw nodig is. Cachegeheugen is echter erg beperkt, net als een tabel met beperkte ruimte, dus gegevens die niet het langst zijn geopend, worden teruggezet in het geheugen om de cache vrij te maken voor recentere gegevens.

Meer informatie over Cache en virtueel geheugen.